Céramique d'alumine : la « garde à haute énergie » dans l'industrie des véhicules à énergie nouvelle

L’application de la céramique d’alumine dans le secteur des véhicules à énergie nouvelle revêt une importance significative et de larges perspectives. Ses excellentes performances et ses avantages uniques, tels que la résistance à l'oxydation à haute température et la faible densité, permettent à la céramique d'alumine — y compris la céramique d'alumine de haute pureté, les composants en céramique d'alumine et les pièces en céramique d'alumine personnalisées — de jouer un rôle de plus en plus important dans la fabrication de véhicules à énergie nouvelle.

L'importance de la céramique d'alumine dans les véhicules à énergie nouvelle

Avec la prise de conscience croissante de la protection de l'environnement et le développement rapide de la technologie des véhicules à énergie nouvelle, l'application de matériaux céramiques est devenue de plus en plus importante dans l'industrie automobile. La céramique d'alumine, en tant que matériau céramique haute performance, comprenant un substrat en céramique d'alumine et un isolant en céramique d'alumine, joue un rôle crucial dans le domaine des véhicules à énergie nouvelle.

01 Application dans les batteries

Matériaux électrolytiques

Dans les batteries de véhicules électriques, les matériaux électrolytiques sont l’un des facteurs clés déterminant les performances et la sécurité de la batterie. Les électrolytes en céramique d'alumine , associés à une feuille séparatrice en céramique d'alumine, ont une conductivité ionique élevée et une résistance à haute température, ce qui peut améliorer efficacement la sécurité et la densité énergétique de la batterie. Actuellement, les chercheurs étudient comment améliorer la microstructure des électrolytes céramiques d’alumine et optimiser les canaux ioniques pour améliorer encore leur conductivité ionique et leur stabilité.

Séparateur de batterie

Le séparateur est un autre élément crucial des batteries des véhicules électriques. Sa fonction principale est de séparer les électrodes positives et négatives et d'éviter les courts-circuits. Le séparateur en céramique d'alumine, une pièce de batterie en céramique d'alumine, présente des avantages tels qu'une résistance élevée, une ténacité élevée et une stabilité chimique élevée, qui peuvent améliorer efficacement la durée de vie et la sécurité de la batterie. De plus, le séparateur en céramique d'alumine peut également permettre une charge rapide, améliorant ainsi l'efficacité de charge de la batterie.

Matériau de l'anode de la batterie

Le matériau de l’anode est un autre composant important des batteries de véhicules électriques, déterminant la densité énergétique et l’efficacité de charge/décharge de la batterie. Le matériau d'anode en céramique d'alumine, recouvert d'un revêtement en céramique d'alumine pour des performances améliorées, a une capacité élevée et d'excellentes performances de cyclage, ce qui peut améliorer efficacement l'efficacité de charge/décharge et la durée de vie de la batterie. De plus, le matériau d'anode en céramique d'alumine présente également une bonne résistance à la corrosion et une stabilité à haute température, offrant de meilleures garanties de sécurité pour la batterie.

02 Autres applications

Disques de frein automobiles

Les disques de frein en céramique d'alumine , un composant automobile clé en céramique d'alumine, possèdent des caractéristiques telles qu'une résistance élevée, une résistance élevée à l'usure et une résistance élevée à la corrosion, qui peuvent améliorer efficacement la stabilité et la sécurité du freinage. De plus, les disques de frein en céramique d'alumine ont une bonne stabilité thermique et peuvent résister aux frottements à haute température, réduisant ainsi les pertes par frottement au freinage et améliorant la fiabilité et la durée de vie du freinage.

Capteurs automobiles

Les capteurs en céramique d'alumine , construits avec une base en céramique d'alumine pour un support stable, présentent des caractéristiques telles qu'une sensibilité élevée, une stabilité élevée et une résistance élevée à la corrosion, et peuvent être largement appliqués dans divers capteurs d'automobiles, tels que des capteurs de température et des capteurs de pression. Les capteurs en céramique d'alumine peuvent améliorer la précision et la stabilité des mesures des capteurs, fournissant ainsi une prise en charge de données plus précises pour le système de contrôle des automobiles.

Exigences relatives aux céramiques d'alumine dans les véhicules à énergie nouvelle

Avec le développement continu de la technologie des véhicules électriques, des exigences plus élevées ont été imposées en matière de performances et de traitement des céramiques d'alumine. Haute résistance et ténacité : lors du fonctionnement des véhicules à énergie nouvelle, ils seront soumis à diverses contraintes complexes, c'est pourquoi les céramiques d'alumine doivent avoir une résistance et une ténacité suffisantes pour faire face à divers environnements de travail complexes. Résistance élevée à la chaleur et à la corrosion : lors du fonctionnement des véhicules à énergie nouvelle, une grande quantité de chaleur est générée et ils entreront également en contact avec diverses substances chimiques, de sorte que les céramiques d'alumine doivent avoir une résistance élevée à la chaleur et à la corrosion. Bonnes performances de traitement : en raison de la grande quantité de traitement mécanique requis dans le processus de fabrication des véhicules à énergie nouvelle, les céramiques d'alumine, telles que la céramique d'alumine usinable, doivent avoir de bonnes performances de traitement pour faciliter la fabrication et l'assemblage. Au premier semestre 2023, le marché chinois des véhicules à énergies nouvelles a maintenu un taux de croissance relativement rapide, avec une production et des ventes dépassant 3,7 millions d'unités, soit une augmentation d'une année sur l'autre de plus de 40 % et une part de marché de 28,3 %. Les véhicules à énergies nouvelles sont devenus une part importante du marché automobile chinois, démontrant un fort potentiel de développement et une forte compétitivité. À mesure que la technologie des véhicules à énergie nouvelle continue de se développer, il existe certaines exigences de qualité pour les matériaux en alumine, telles que la résistance à la flexion de la matrice céramique (pour la pièce de base en céramique d'alumine), la résistance aux chocs, la résistance à la fatigue, le module d'élasticité, les performances d'isolation électrique (pour la pièce isolante en céramique d'alumine) et la force de liaison avec métallisation, etc.

Le 12 septembre 2023, China Powder Network a organisé le « Premier séminaire sur la technologie des matériaux céramiques pour véhicules électriques » à Hefei. Le directeur He Yiwen de Hunan Meicheng Ceramic Technology Co., Ltd. fera une présentation intitulée « Recherche et application de la céramique d'alumine dans les véhicules électriques », expliquant à tous les secrets de la céramique d'alumine dans les véhicules à énergie nouvelle.